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数字集群通信系统在应用中有什么优点

目前,集群移动通信正在从模拟时代走向数字时代。模拟集群移动通信网的主要问题是频率低;所能提供的业务种类受限,不能提供高速率数据服务;保密性差,容易被窃听;移动设备成本高,体积大,网络管理控制存在一定的问题等等。具体而言,数字集群通信的优点主要体现在以下几个方面。

频谱利用率高。模拟的集群移动通信网可实现频率复用,从而增加系统容量,但是随着移动用户数量急剧增长,模拟集群网所能提供的容量已不能满足用户需求,问题的关键是模拟集群系统频谱利用率低,模拟调频技术很难进一步压缩已调信号频谱,从而就限制了频谱利用率的提高。与此相比,数字系统可采用多种技术来提高频谱利用率,如果用低速语音编码技术,在信道间隔不变的情况下就可增加话路,还可采用高效数字调制解调技术,压缩已调信号带宽,从而提高频谱利用率。另外,模拟网的多址方式只采用频分多址(FDMA),即一个载波话路传一路话音。而数字网的多址方式可采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA),即一个载波传多路话音。尽管每个载波所占频谱较宽,但由于采用了有效的语音编码技术和高效的调制解调技术,总的看来,数字网的频谱利用率比模拟网的利用率提高很多。频谱利用率高,可进一步增加集群系统的用户容量。

信号抗信道衰落的能力提高。数字无线传输能提高信号抗信道衰落的能力。对于集群移动系统,信道衰落特性是影响无线传输质量的主要原因,须采用各种技术措施加以克服。在模拟无线传输中主要的抗衰落技术是分集接收,在数字系统中,无线传输的抗衰落技术除采用分集接收外,还可采用扩频、跳频、交织编码及各种数字信号处理技术。由此可见,数字无线传输的抗衰落技术比模拟系统要强得多。所以数字网无线传输质量较高,也就是说数字集群移动通信网比模拟集群移动通信网的话音质量好。

保密性好。数字集群移动通信网的用户信息传输时的保密性好。由于无线电传播是开放的,容易被窃听,无线网的保密性比有线网差,因此保密性问题长期以来一直是无线通信系统设计者重点关心的问题。模拟集群系统中,保密问题难以解决。当然模拟系统也可以用一些技术实现保密传输,如倒频技术或是模/数/模方式,但实现起来成本高、语音质量受影响。由此,模拟系统保密非常困难。利用目前已经发展成熟的数字加密理论和实用技术,对数字系统来说,极易实现保密。采用数字传输技术,才能真正达到用户信息传输保密的目的。

支持多种业务。数字集群移动通信系统可提供多业务服务。也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数据、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,容易实现与综合业务数字网ISDN的接口,这就极大地提高了集群网的服务功能。在模拟集群网中,虽也可传输数据,但是占用一个模拟话路进行传输的。首先在基带对数据信息进行数字调制形成基带信号,然后再调制到载波上形成调频信号进行无线传输,用这种二次调制方式,数据传输速率一般在1200bit/s或是2400bit/s。这么低的速率远远满足不了用户的要求。在目前,计算机网已经十分发达,用户的数据服务要求日益增加。

网络管理和控制更加有效和灵活。数字集群移动通信网能实现更加有效、灵活的网络管理与控制。对任何一种通信系统网络的管理与控制都是至关重要的,它影响到是否能有效地实现系统所提供的各种服务。在模拟集群系统中,管理与控制依靠网内所传输的各种信令,模拟集群网的管理与控制信令是以数字信号方式传输的,而网的用户信息是模拟信号,这种信令方式与信号方式的不一致,增加了网管理与控制的难度。在数字集群网中,用户话音比特源中插入控制比特是非常容易实现的,即信令和用户信息统一成数字信号,这种一致性克服了模拟网的不足,给数字集群系统带来极大的好处。总而言之,全数字系统能够实现高质量的网络管理与控制。


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